Enovasense

01 — Przegląd produktu

Enovasense Field Sensor HR

Bezkontaktowa analiza pod powierzchnią — 110 592 punkty w jednym ujęciu

Enovasense Field Sensor HR to laserowy fototermiczny przyrząd obrazujący, który analizuje całą powierzchnię jednocześnie — w pełni bezkontaktowo, w pełni nieniszcząco, w ciągu kilku sekund. Zamiast mierzyć punkt po punkcie, Field Sensor HR oświetla całą strefę detalu, rejestruje odpowiedź termiczną za pomocą dedykowanej matrycy detektorów IR i zwraca obraz 384 × 288 tego, co znajduje się pod powierzchnią.

Służy do wykrywania pęknięć, porów, rozwarstwień, złej przyczepności, pozornych połączeń spawanych (false friend), szczelin powietrznych i zmian materiału, niewidocznych dla systemów wizyjnych — oraz do mapowania grubości powłoki na całej powierzchni detalu, bez automatyki, z rozdzielczością przestrzenną 55 µm na piksel.

Bezkontaktowo Nieniszcząco Obrazowanie pełnopolowe 110 592 punkty / ujęcie Bez automatyki Wady pod powierzchnią

110 592 pkt Punkty rejestrowane w jednym ujęciu na matrycy 384 × 288 cała powierzchnia przeanalizowana w zaledwie 1 sekundę	55 µm Rozdzielczość przestrzenna na piksel każdy piksel to niezależny pomiar fototermiczny
21×16mm Pole widzenia analizowane w jednej akwizycji bez stolika skanującego, bez robota	1-2000µm Zakres mapowania grubości dla szerokiej gamy powłok a także jakościowe wykrywanie wad

---

02 — Dlaczego Field Sensor HR

Pięć powodów, dla których ten czujnik sprawdza się na linii produkcyjnej

1. Bezkontaktowo, nieniszcząco i niezależnie od podłoża

Czujnik kieruje na detal modulowaną wiązkę laserową i analizuje odpowiedź termiczną w podczerwieni za pomocą wbudowanej matrycy detektorów. Żadna końcówka sondy nie dotyka detalu, żadna próbka nie jest cięta, nie jest emitowane promieniowanie rentgenowskie. Metoda jest niewrażliwa na elektryczne i magnetyczne właściwości podłoża — działa na metalach, aluminium, stali, polimerach, szkle i kompozytach oraz akceptuje powłoki suche lub mokre/nieutwardzone, a także detale gorące lub zimne.

2. Cała powierzchnia w jednym ujęciu — bez automatyki

Podczas gdy czujnik punktowy wymaga stołu XY lub robota, aby zbudować mapę, Field Sensor HR rejestruje całe pole widzenia jednocześnie. Ponad 100 000 pikseli jest rejestrowanych w zaledwie sekundę, a każdy z nich to niezależny pomiar fototermiczny. Mapy grubości, wad i przyczepności, które wcześniej wymagały pełnej stacji skanującej, uzyskuje się teraz przy nieruchomym czujniku i nieruchomym detalu.

3. Widzi to, czego nie widzą systemy wizyjne — wady pod powierzchnią

Sygnał jest termiczny, a nie optyczny. Spoina, która w obrazie z kamery wygląda prawidłowo, ale pod spodem nie jest połączona (pozorne połączenie spawane, tzw. „false friend”), jest niewidoczna dla systemów wizyjnych — natomiast na obrazie z Field Sensor HR wyróżnia się od razu, ponieważ ciepło nie może dyfundować przez brakujący kontakt. Na tej samej zasadzie wykrywane są szczeliny powietrzne, rozwarstwienia, pęknięcia podpowierzchniowe, pory, zła przyczepność i zmiany materiału.

4. Dostosowany do rzeczywistych geometrii przemysłowych

Czujnik pracuje na detalach płaskich i zakrzywionych oraz przy kątach nachylenia do ±50°, z tolerancją odległości od ±1 mm do ±10 mm w zależności od zastosowania. Chropowatość, wykończenie powierzchni i temperatura detalu nie są czynnikami ograniczającymi — dzięki temu Field Sensor HR można stosować bezpośrednio na detalach produkcyjnych, bez przygotowania powierzchni.

5. Kompaktowa głowica, kompaktowy kontroler, łatwa integracja

Sonda pomiarowa to pojedynczy kompaktowy blok o wymiarach 93 × 85 × 174 mm (400 g), ustawiany naprzeciw detalu. Kontroler to kompaktowa jednostka o wymiarach 315 × 200 × 150 mm (7,7 kg, 100–230 V AC), którą można umieścić w szafie elektrycznej w odległości do 10 m, połączoną z głowicą jednym światłowodem i jednym kablem elektrycznym. Wyjście Ethernet TCP/IP zasila dedykowane oprogramowanie Enovasense Suite, które zawiera również moduł ANN (sztuczna sieć neuronowa) do uczenia automatycznej klasyfikacji OK/NOK.

---

03 — Zastosowania

Gdzie stosuje się Field Sensor HR

Field Sensor HR stosuje się wszędzie tam, gdzie trzeba scharakteryzować powierzchnię — a nie punkt: wykrywanie wad spoin i złączy, kontrola jakości zespołów klejonych, mapowanie grubości powłoki na całej powierzchni oraz kontrola detali, w których kluczowa jest informacja spod powierzchni. Typowe zastosowania:

Motoryzacja i elektromobilność	Wykrywanie pozornych połączeń spawanych, wykrywanie szczelin powietrznych w spoinach laserowych i ultradźwiękowych, kontrola połączeń na szynach prądowych (busbar) baterii, mapowanie grubości lakieru i podkładu
Lotnictwo	Mapowanie grubości powłok barierowych cieplnie i ścieralnych, wykrywanie rozwarstwień w strukturach kompozytowych i klejonych, kontrola napraw metodą cold spray
Wyroby medyczne	Kontrola całej powierzchni powłok bioaktywnych i polimerowych na implantach, wykrywanie porów i wad powłok na narzędziach chirurgicznych
Przemysł ogólny	Mapowanie grubości uszczelnień z FKM i elastomerów na stali nierdzewnej, znakowanie emalią na szkle, jednorodność powłok gumowych, farby sitodrukowe
Elektronika użytkowa	Kontrola przez izolację epoksydową w celu weryfikacji obecności i położenia podzespołów
Półprzewodniki	Wykrywanie pęknięć powierzchniowych i porów na płytkach (waferach)

---

04 — Technologia

Jak działa pełnopolowe laserowe obrazowanie fototermiczne

Modulowana wiązka laserowa jest kierowana na strefę detalu o wymiarach 21 × 16 mm i generuje kontrolowaną falę termiczną, która dyfunduje w głąb materiału. Matryca detektorów IR w sondzie rejestruje powracającą falę cieplną dla każdego piksela sceny i dla każdego piksela wyznacza dwie wielkości fizyczne — przesunięcie fazowe oraz stosunek amplitud między odpowiedzią termiczną a modulacją lasera. Wynikiem jest pełny obraz 384 × 288 zachowania detalu pod powierzchnią.

Częstotliwość modulacji, regulowana w zakresie od 0,1 do 5 Hz, określa głębokość penetracji: niskie częstotliwości pozwalają fali cieplnej dotrzeć do głębiej położonych granic międzyfazowych, wysokie sprzyjają cienkim powłokom i wadom tuż pod powierzchnią.

Ponieważ dyfuzja ciepła jest lokalnie zaburzana przez wszystko, co przerywa ciągłość termiczną materiału, obraz ujawnia to, co znajduje się pod powierzchnią: granicę powłoki (mapowanie grubości), pęknięcie lub por (wada powierzchniowa), szczelinę powietrzną lub rozwarstwienie (jakość spoiny), podzespół ukryty pod warstwą epoksydu lub pozorne połączenie spawane, w którym ciepło nie może przejść przez niepołączoną granicę.

Dlaczego ta technologia — podsumowanie

Obrazowanie fototermiczne jest w pełni optyczne i termiczne: bez kontaktu z detalem, bez sprzężenia elektrycznego lub magnetycznego, bez promieniowania jonizującego. Czujnik jest obojętny na właściwości magnetyczne podłoża, chropowatość powierzchni (w szerokim zakresie), geometrię detalu (płaska, zakrzywiona, nachylona do ±50°) oraz warunki produkcyjne (detale gorące lub zimne, powłoki suche lub mokre/nieutwardzone). Kalibrację przeprowadza się jednorazowo na reprezentatywnych próbkach wzorcowych, a następnie wykorzystuje się ją w produkcji bez ograniczeń czasowych.

---

05 — Dane techniczne

Pełna specyfikacja techniczna — Enovasense Field Sensor HR

Nr katalogowy 5105791

Obrazowanie i pomiar

Zakres mierzonej grubości (Ep)	1 – 2000 µm (mapowanie grubości powłoki)
Pole widzenia	21 mm × 16 mm
Rozdzielczość przestrzenna	55 µm na piksel
Rozmiar matrycy	384 × 288 — 110 592 punkty na akwizycję
Czas akwizycji	Pełny obraz w ok. 1 s (regulowany czas pomiaru)
Częstotliwość pomiaru	Od 1 Hz do 10 Hz dla pełnego obrazu 110 592 punktów
Mierzone wielkości	Mapy przesunięcia fazowego (PHI) i amplitudy (AMP); wartość skalibrowana (VAL), np. grubość
Częstotliwość modulacji	0,1 – 5 Hz (określa głębokość penetracji)
Tolerancja kątowa	Od ±5° do ±50° (zależnie od zastosowania)
Tolerancja odległości	Od ±1 mm do ±10 mm (zależnie od zastosowania)
Odległość robocza	50 mm (stała)

Sonda pomiarowa — charakterystyka mechaniczna i optyczna

Wymiary sondy (Lh × Wh × Hh)	93 × 85 × 174 mm
Masa sondy	400 g
Optyka przednia	Stała soczewka przednia — bez wyboru narzędzia optycznego
Długość fali lasera (λ)	980 nm, modulowana
Maksymalna moc lasera	150 W szczytowo / 75 W średnio (maksymalne natężenie promieniowania: 1,22 W/mm²)
Klasa lasera	Klasa 4 (IEC 60825-1) — obudowa klasy 1 dostępna na zamówienie
Bezpieczeństwo laserowe	Wejście blokady do obwodu bezpieczeństwa maszyny; laser domyślnie wyłączony po uruchomieniu oprogramowania
Temperatura pracy sondy	< 35 °C otoczenia

Kontroler / jednostka obliczeniowa

Format kontrolera	Kompaktowa jednostka
Wymiary kontrolera (D × S × W)	315 × 200 × 150 mm
Masa kontrolera	7,7 kg
Zintegrowane podzespoły	Źródło laserowe 980 nm, elektronika detektora podczerwieni i blokada lasera
Zasilanie	100–230 V AC / 50–60 Hz
Interfejsy	Ethernet (PC i kamera), USB, DisplayPort, blokada lasera, wyjście światłowodowe
Interfejs danych	Ethernet TCP/IP — oprogramowanie Enovasense Suite — kompatybilność z MES / SPC
Bezpieczeństwo — złącze blokady	Laser locker / gotowość do podłączenia obwodu bezpieczeństwa
Temperatura pracy	< 35 °C — użytkowanie wewnątrz pomieszczeń, suche otoczenie
Światłowód między głowicą a kontrolerem	2 – 10 m, złącze FC/PC, minimalny promień gięcia 50 mm
Kabel elektryczny między głowicą a kontrolerem	2 – 10 m, RJ45
Temperatura pracy kabla	< 100 °C
Komputer	Komputer PC z systemem Windows podłączony przez Ethernet; użytkowanie wewnątrz pomieszczeń, suche otoczenie

Oprogramowanie — pakiet Eno2D i Calibration & Analysis

Każdy Field Sensor HR jest dostarczany z pakietem oprogramowania Eno2D do akwizycji, przetwarzania i klasyfikacji oraz z przeglądarkową aplikacją Calibration & Analysis, która w czasie rzeczywistym przekształca surowe obrazy fototermiczne w skalibrowane mapy grubości.

EnoLauncher	Jeden punkt dostępu do wszystkich aplikacji i projektów
EnoCapture	Akwizycja: ustawienia lasera i pomiaru, tło, ostrość, rejestracja
EnoQuick	Uproszczona akwizycja do pomiarów rutynowych, ze skalibrowanym podglądem w czasie rzeczywistym
EnoViewer	Przetwarzanie i wizualizacja obrazów: faza/amplituda, skale, binning, przekroje
EnoANN	Klasyfikacja OK/NOK z użyciem sieci neuronowej, uczona na wzorcowych detalach dobrych i złych

Kalibracja	Wielomianowa konwersja (1. lub 2. stopnia) fazy lub amplitudy na grubość, stosowana w czasie rzeczywistym. Obszary referencyjne wyznaczane na obrazach, zbiory uczący i testowy, R², MAE, RMSE. Biblioteka kalibracji z aktywacją jednym kliknięciem i eksportem do JSON.
Analiza	Statystyki obszarów: średnia, odchylenie standardowe, min/maks, mediana, średnia ucinana, skośność. Zablokowane obszary pozwalają porównywać te same strefy w całej serii. Bieżące monitorowanie nowych pomiarów i eksport bazy obrazów do PNG.

Wszystkie wartości są typowe. Rzeczywiste parametry zależą od zastosowania oraz od badanej powłoki lub wykrywanej wady. Prosimy o kontakt z Enovasense w celu przeprowadzenia oceny na Państwa próbkach.

---

06 — Budowa produktu

Zintegrowany czujnik — głowica, kontroler i oprogramowanie w jednej dostawie

W odróżnieniu od Enovasense Point Sensor, Field Sensor HR jest dostarczany jako w pełni zintegrowany system: sonda pomiarowa, kontroler, kable połączeniowe i pakiet oprogramowania wchodzą w skład jednego numeru katalogowego. Integracja w gnieździe produkcyjnym jest prosta — wystarczy ustawić głowicę naprzeciw detalu i zainstalować kontroler w szafie w odległości do 10 m.

---

07 — Zawartość zestawu

Co wchodzi w skład systemu Field Sensor HR

Kompletny system Field Sensor HR jest dostarczany pod jednym numerem katalogowym i obejmuje:

Opis	Ilość
Sonda pomiarowa Enovasense Field Sensor HR	1
Kontroler Enovasense Field Sensor HR	1
Światłowód między sondą a kontrolerem	1
Kabel elektryczny RJ45 między sondą a kontrolerem	1
Kabel zasilający	1
Oprogramowanie Enovasense Suite (Eno2D — Launcher, Capture, Viewer, ANN, Quick) i aplikacja internetowa Calibration & Analysis	1
Roczna gwarancja, certyfikat CE, świadectwo kontroli jakości	1

---

08 — Akcesoria i opcje

Dostępne są dodatkowe usługi i akcesoria wspierające wdrożenie i konserwację Field Sensor HR:

Numer katalogowy	Akcesorium / usługa
5105893	Roczny serwis konserwacyjny — czujnik
5105894	Roczny serwis konserwacyjny — stacja kontrolna
5105895	Pakiet dostawy i instalacji

Field Sensor HR wykorzystuje stałą soczewkę przednią i stałą odległość roboczą 50 mm — nie ma tu wyboru narzędzia optycznego jak w przypadku Point Sensor. Na zamówienie dostępne są niestandardowe uchwyty montażowe, osłony bezpieczeństwa laserowego i wsparcie inżynierii aplikacyjnej.

---

09 — Opcjonalna integracja

Od czujnika do stacji kontrolnej pod klucz

Ponieważ Field Sensor HR emituje promieniowanie laserowe klasy 4, zwykle instaluje się go w obudowie, która uniemożliwia operatorowi dostęp do strefy zagrożenia dla oczu (NOHA). Enovasense może dostarczyć czujnik zintegrowany z jedną z czterech stacji kontrolnych Enovasense — wyposażonych w bezpieczną obudowę, zautomatyzowany system pozycjonowania, komputer PC i dedykowany interfejs HMI — co zamienia czujnik w rozwiązanie kontrolne pod klucz do laboratorium, do pracy przy linii lub w linii. Czujnik należy zamówić oddzielnie od stacji.

Numer katalogowy	Nazwa	Automatyka	Wymiary (D × S × W)	Typowe zastosowanie
5108103	HKM	Kartezjańska, 3 osie	600 × 600 × 710 mm	Kompaktowa stacja stołowa do małych detali płaskich lub prostych — 80 kg, mieści się na każdym standardowym stole
5104906	HKL	Kartezjańska, 3 osie	825 × 1282 × 943 mm	Stanowiska laboratoryjne, B+R i kontroli jakości dla detali płaskich lub prostych
5105790	HKL-R	Robot 6-osiowy	1025 × 1282 × 943 mm	Złożone detale 3D — lotnictwo, turbiny, implanty medyczne
5105512	HKXL	3 osie + 1 oś załadunku	Na zapytanie	Kontrola 100% dużych detali przy linii, takich jak bloki silnika

Potrzebują Państwo pomocy w zdefiniowaniu kontroli? Field Sensor HR jest przeznaczony do analizy powierzchniowej — jednak właściwy sposób integracji zależy od rozmiaru wady, geometrii detalu i czasu cyklu. Prosimy przesłać do Enovasense próbki lub opis wady, którą należy wykryć — zaproponujemy odpowiednie połączenie konfiguracji czujnika, przetwarzania programowego i, w razie potrzeby, stacji kontrolnej.